La carburation

Un moteur d'automobile fonctionne grâce à la combustion d'un gaz allumé électriquement au sein des chambres de combustion. C'est l'expansion due à la combustion de ce gaz qui repousse les pistons, transformant ainsi l'énergie thermique en énergie mécanique. Sur les voitures anciennes le dosage de ce gaz, baptisé "mélange carburé" est dosé soit par un carburateur (sur les voitures récentes et actuelles par un système d'injection.

 

Ce gaz est composé de 15 grammes d'air pour 1 gramme d'essence, mélangés dans un organe appelé carburateur. Si le principe même de la carburation n'a pas varié depuis le début de l'automobile, les carburateurs, eux, ont suivi une évolution technique constante, améliorant considérablement le rendement des moteurs à combustion interne. Un très net progrès a d'ailleurs été réalisé dans ce domaine depuis les années 70, surtout en ce qui concerne l'abaissement de la consommation de carburant. Ces impératifs ont été bien évidemment dictés par les nombreuses hausses des prix des carburants consécutives aux différents chocs pétroliers qu'ont connus les pays Occidentaux. Ces efforts ont d'abord touché les voitures de bas de gamme pour des raisons évidentes puis ils se sont étendus aux modèles de haut de gamme.

 Les carburateurs peuvent posséder un ou plusieurs corps (jusqu'à quatre). Leur disposition est verticale ou horizontale.

Un autre moyen pour obtenir une émulsion air! essence est apparu à la fin des années 50: l'injection. Ce dispositif est radicalement différent et beaucoup plus complexe que le carburateur, mais il permet un dosage plus précis. Il comprend une pompe haute pression qui distribue l'essence sous pression dans les cylindres au moyen d'injecteurs, et un papillon commandant le débit d'air. Si les injecteurs sont situés dans les chambres de combustion, on parle d'injection directe, s'ils se trouvent placés avant les soupapes d'admission, on a affaire à une injection indirecte.

Enfin, sur les dernières générations de carburateurs, on trouve parfois un dispositif qui permet de couper l'alimentation en phase de décélération.

Si aujourd'hui presque toutes les voitures de moins de 10 ans sont alimentées par injection, les modèles plus anciens sont dotés d'un système de carburateur(s). Cet organe assez complexe ne peut être réglé ou réparé que si l'on comprend ses principes de fonctionnement.

Principes de fonctionnement

Un carburateur se compose d'un corps dans lequel est pratiqué un alésage circulaire, où se produit le mélange air/essence, et d'une cuve à niveau constant, alimentée en carburant par une pompe puisant dans le réservoir de la voiture.

 

Voyons maintenant ces deux parties plus en détail : l'air arrive par le haut de l'alésage, après avoir traversé un filtre destiné à retenir les impuretés. Il parvient ensuite au niveau d'un étranglement (buse) qui crée une accélération à sa sortie, favorisant l'aspiration de l'essence dans un tube d'émulsion situé au centre de la buse. Ce tube est perforé de plusieurs trous latéraux par lesquels s'échappent les gaz carburés. Il reçoit l'air par le haut, au travers du gicleur d'automaticité, l'essence arrivant par le côté, après avoir traversé le gicleur principal. Le volume des gaz carburés (donc la puissance que va fournir le moteur) est contrôlé par la pédale d'accélérateur qui actionne un papillon se trouvant en aval de la buse du carburateur. Ce papillon comporte une butée permettant de régler le régime de ralenti du moteur. Un gicleur de ralenti alimente le moteur à ce régime spécial où la dépression engendrée dans la pipe d'admission n'est pas suffisante pour assurer une alimentation normale. De plus, une vis pointeau réglable permet d'agir sur la richesse du mélange à ce régime. Un mélange bien dosé se compose (pour la marche normale) de 15 grammes d'air pour 1 gramme d'essence, mais doit être légèrement plus riche pour le ralenti.

 

La cuve à niveau constant reçoit l'essence envoyée par la pompe sous une pression d'environ 200 millibars. Le niveau est maintenu toujours constant par un flotteur agissant sur un pointeau qui commande l'arrivée du carburant.

 En plus de ces éléments de base, un carburateur reçoit des dispositifs auxiliaires destinés à enrichir momentanément le mélange dans un but bien précis : la pompe de reprise et le starter. Lorsque l'on veut accélérer le régime du moteur, il est nécessaire d'avoir à ce moment précis un mélange plus riche, pour ne pas sentir de «trou », très désagréable pendant la reprise. C'est le rôle de la pompe de reprise, commandée par une tige solidaire de l'axe du papillon des gaz. C'est généralement une pompe à membrane (quelquefois à piston) qui envoie un petit jet d'essence, au travers d'un gicleur, directement dans la buse du carburateur, quand on appuie sur la pédale d'accélérateur.

Le starter

Le démarrage à froid d'un moteur demande lui aussi un mélange très riche : il est obtenu par le starter qui se compose d'un volet fermant presque totalement l'admission d'air en amont de la buse du carburateur. Il est commandé manuellement, par la manoeuvre d'une tirette située sur la planche de bord, ou automatiquement, par une dérivation prise sur le circuit de refroidissement du moteur.

 

L'antipollution

Les carburateurs les moins anciens possèdent, en outre, des dispositifs antipollution, dont tous les réglages sont scellés et ne peuvent être modifiés que par des stations spécialisées dans le contrôle antipollution.

Carburateurs simples, carburateurs multiples

On vient de voir les carburateurs simple corps, qui sont généralement verticaux (Solex, par exemple), mais il existe également des carburateurs plus sophistiqués qui comportent plusieurs corps (de deux à quatre). Les carburateurs double-corps peuvent se diviser en deux catégories: ceux à ouverture différentielle et ceux à ouverture simultanée. Les premiers comportent un corps dont le diamètre est inférieur à l'autre, et qui fonctionne seul pendant les trois premiers quarts de la course de la pédale d'accélérateur. Dans le dernier quart, le second corps s'ouvre à son tour pour donner un surcroît de puissance. Ces carburateurs sont souvent verticaux, comme les carburateurs simple corps. Les carburateurs à ouverture simultanée possèdent des corps de diamètre identique, les papillons des gaz étant montés sur un même axe. Ils sont verticaux ou horizontaux. Les moteurs les plus poussés possèdent généralement un corps de carburateur par cylindre. Il existe aussi des carburateurs triple et même quadruple corps verticaux. Ces derniers sont montés sur de nombreux moteurs V8 américains.

Certains carburateurs, utilisés plutôt sur les motos, fonctionnent sur un principe légèrement différent de ce que nous venons de voir et sont appelés carburateurs à dépression. On en trouve notamment sur les voitures anglaises.

 

 

 

 

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